一、應用簡介
國產CCV線的發展,基本是以當時進口芬蘭諾基亞的CCV生產線為仿制對象,CCV生產線的仿制成功,對中國生產10-110KV交聯聚乙烯絕緣電力電纜產生了積極的作用,尤其是經過近十年的發展,國產CCV生產線也日益完善。CCV生產線的組成主要有三層共擠機頭、三臺擠出機、上牽引機、儲線器、懸垂控制器、下牽引機、收放線架及水氣控制系統。
交聯生產線用皮帶牽引機作為上下牽引。該系統由皮帶、皮帶夾緊系統、皮帶張緊系統、直流傳動系統、潤滑系統、壓縮空氣系統、架體等組成。在上牽引處采集生產線速度信號,懸垂控制器采集絕緣線芯的位置信號發給生產線控制系統,下牽引根據控制系統指令來調整牽引速度,牽引機如果機械加工精度不高或者控制上下牽引升降速不同步就容易造成線芯抖動。由于直流調速器有眾所周知的優點,現在的傳動系統絕大多數以直流調速器加直流電機為主。直流調速系統速度調節波動小,非常平滑,對其它電控系統干擾很小,穩定性和可靠性高,這些都是直流調速系統被廣泛應用的原因。
二、工藝流程介紹
圖1 10-110KV三層共擠干法交聯生產線原理
三、ETD790直流調速器在10-110KV三層共擠干法交聯生產線中的應用方案
生產線控制系統采用西門子S7-300系列PLC和西門子工控一體機。由于現場總線PROFIBUS是目前國際上通用的現場總線標準之一,開放式各種自動化設備均可以通過同樣的接口交換信息,故在此交聯產線里也通過PROFIBUS總線把所有傳動的驅動器連接起來至PLC和工控一體機,這樣在工控一體機上就可以很方便的對各部位的驅動器進行設置和監控,由于ETD790的32位微處理器運算速度比目前所有的驅動器要快,所以更能及時的反映驅動器的運行參數,能快速響應操作員輸入的各種工藝參數。
以西門子工控機作為上位機,驅動器通過PROFIBUS總線與上位機連接,這種方式可以充分發揮ETD790驅動器運算速度快,通訊能力強的優點。ETD790配置起來也非常的方便,調速器內存有應用子菜單(APPLICATION),該菜單包含預先設計好的完全的組態應用程序。只有電機參數、反饋類型及最大速度需要設置。即使沒有能恰好完全適應生產線的電機的應用程序,也可以選擇與之最為相近的應用。目前,調速器涵蓋了30 個預先設計的組態應用,這些應用可輕松加載,只需選擇所需要的應用,并按下“M”鍵,便可將應用加載到 RAM 中。
在CCV生產線中,高穩定性的上牽引機和履帶張力牽引機是生產線線芯保持張力穩定運行的主要傳動機構,ETD790驅動器能充分地保證這一點。在上牽引處采集的生產線速度信號與設定的線速度進行比較,然后調整上牽引機的轉速,上牽引機就能很好的穩定在設定的速度上。懸垂控制器采集絕緣線芯的位置信號發給生產線控制系統,下牽引根據控制系統指令來調整牽引速度,這種調整要求是及時、穩定、平滑,這不但需要好的懸垂控制器,還要有運算功能強大的驅動器,ETD790驅動器可以非常好的勝任這項工作。在實際的調試中發現,ETD790驅動器既能及時地根據懸垂控制器的輸入信號調節線芯的張力,又不會造成線芯的波動,我認為這都應歸功于它強大的心臟--32位微處理器,以及PID運算模塊。
四、系統配置
在10-110V三層共擠干法交聯生產線中應用ETD790直流調速器的部分有:三臺擠出機,上牽引機,儲線器,下牽引機,放線機,收線機等的傳動部分。在上位機中設定好各部位驅動器的參數,通過PROFIBUS總線及時地傳到各驅動器,驅動器再通過接收自身的高精度編碼器的反饋形成一個閉環,這樣就能使電機保證在設定的轉速上。
五、結論
通過對國內幾家電纜集團應用了ETD790驅動器的CCV生產線的跟蹤和回訪發現,ETD790驅動器不論在過載能力,還是它的穩定性和快速響應性都比同類產品有了很大的提高,并且性價比也非常突出,這樣,不但為公司降低了成本,而且由于產品的綜合性能大大提高,這對公司產品在市場上占領更多的份額有著深遠的影響。
還有一些方面ETD驅動器也是比較值得稱贊的。比如,打開驅動器的面板,在面板的后面粘貼著一張驅動器的詳細接線圖,這大大方便了接線人員和調試人員的工作;ETD驅動器由于采用了可插拔的接線端子,模塊化的功能板,這樣就非常方便將來出故障時更換驅動器損壞的部分;由于ETD驅動器內置了接受測速發電機信號的模塊和端子,這樣在連接測速發電機的反饋時就不用再另購附件了,也節約了一些開支;還有,它的用于指示輸入-輸出邏輯狀態的LED,可以方便調試人員掌握驅動器的狀態。
正是由于有以上這些優點,我想,隨著ETD790被不斷的應用,它必將在行業內掀起一個更新換代的風暴。